三颗遥远的行星

卞德培

两颗相象的行星

天王星的直径是51，800公里，比海王星大两千多公里，可是它的质量却只及海王星的85%左右。两颗行星都有一年四季的变化，由于离太阳太远，即便是夏季，那里也是冰天冻地。天王星和海王星的表面温度分别在摄氏零下210多度和220多度。

关于它们的内部构造，我们知道得太少。一种估计是:核心由岩，石和金属铁组成，直径约16，000公里，温度是摄氏二三千度；核心周围是一层冰幔，厚约8，000公里，相当于我们地球的地幔，主要是水冰和氨冰，冰幔的质量也许占行星总质量的50%左石；冰幔外面是分子氢层，再外面是很厚的大气层。大气的主要成分是氢，其次是甲烷等。

天王星也有环

1977年3月10日，发生了一次天王星遮住后面某颗恒星的“掩星”事件。这是一种稀有天象，我国和美国、澳大利亚等国科学家进行观测时都意外地发现，在天王星本身遮住那颗恒星之前和之后，星光好象被什么东西很快地遮了一下、二下、三下……，这是什么原因呢?经研究后才恍然大悟:这不是说明天王星周围有一、二、三……层环吗?当时发现了九层环。后来又有消息说，天王星可能有十六层环，但有待于证实。天王星环不宽，最宽的在50-100公里间，窄的只有12公里左右。看来，组成环的物质不大，比较暗。

消息立即轰动了全世界。几百年来，人们只知道土星是带环的，天王星环的发现，打破了土星带环的“垄断”地位。这无疑是继1930年发现冥王星之后，太阳系天文学的又一重大发现。

有人认为:天王星和海王星上面，覆盖着大量的金刚石。理由是:天王星和海王星的中间冰层的温度范围，可能在3，000度到12，000度之间，那里的压力也很大，可能相当于地球大气压力的20万到600万倍。在这样高温高压条件下，它们上面的大量甲烷(CH4)就会分解为组成它的碳原子和氢原子。碳原子在强大压力下会形成金刚石。

最远最小的行星

冥王星发现只半个多世纪，又远在约59亿公里之外我们对它实在知道得太少了。科学家一直以为它比水星大，把它名列倒数第二。

1978年7月，发现冥王星卫星的事件被正式证实之后，天文学家很快算出它离冥王星约19，000公里，它绕冥王星运动的周期与冥王星的自转周期相同，都是6日9小时，即所谓的“同步卫星”。靠了冥王星卫星的“一臂之力”，对冥王星的大小、质量等知道得更准确了。冥王星的直径尽管尚未定得很准，大致在三四千公里的范围内，总之，它肯定比水星要小，排在九大行星的末位才名副其实。它的质量估计只有地球的千分之二左右。

小小的冥王星，却有个大卫星。这颗卫星直径据说达到二千公里，它离冥王星又如此近，在冥王星上看起来，将是一个庞然大物。只是冥王星离太阳太远，它的卫星当然也就暗淡无光了。

说冥王星是太阳系里最遥远的行星，是指它的平均距离来说的。由于它的轨道偏心率很大，因此，冥王星离太阳最远时达49个天文单

天王星及其光环位，最近时还不到30个天文单位，即略小于海王星与太阳的距离。从1979年1月21日到1999年3月14日的二十年间，冥王星将一直在海王星轨道的内侧，由海王星来暂时担当二十年的太阳系“最远行星”的角色。

根据过去“旅行者”等探测器对木星、土星的探测结果来看，经过好几百年的地面观测所得到的这两颗巨行星的知识不是很多的，有好些甚至是错误的。我们现在对天王星和海王星等远日行星的了解和认识，都是从地面观测得到的，这些了解和认识，将来又会被探测器证实多少和否定多少呢?

“旅行者二号”将于1986年1月24日掠过天王星；再经过三年半的时间，于1989年8月24日到达海王星附近。我们期待着“旅行者二号”为我们送来这两颗远日行星的最新消息。

(题图:曹玉君)